[發(fā)明專利]有機(jī)場致發(fā)光元件用化合物及使用其的有機(jī)場致發(fā)光元件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980106721.8
• 申請(qǐng)日: 2009-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN101959857A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 澤田雄一;甲斐孝弘;古森正樹;山本敏浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新日鐵化學(xué)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C07D209/86
• 分類號(hào): C07D209/86;C07D401/14;C09K11/06;H05B33/14;H05B33/22
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 賈成功

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)場致發(fā)光元件用化合物及使用其的有機(jī)場致發(fā)光元件，詳細(xì)而言，涉及對(duì)包含有機(jī)化合物的發(fā)光層施加電場而放出光的薄膜型器件。

背景技術(shù)

通常，有機(jī)場致發(fā)光元件(以下稱為有機(jī)EL元件)，作為其最簡單的結(jié)構(gòu)，由發(fā)光層及夾持該層的一對(duì)對(duì)置電極構(gòu)成。即，在有機(jī)EL元件中，利用如下現(xiàn)象：當(dāng)在兩電極間施加電場時(shí)，從陰極注入電子、從陽極注入空穴，它們?cè)诎l(fā)光層中復(fù)合、發(fā)出光。

近年來，進(jìn)行了使用有機(jī)薄膜的有機(jī)EL元件的開發(fā)。特別是為了提高發(fā)光效率，通過以從電極注入載流子的效率提高為目的而進(jìn)行電極的種類的最優(yōu)化、在電極間以薄膜的形式設(shè)置包含芳香族二胺的空穴傳輸層和包含8-羥基喹啉鋁絡(luò)合物(以下稱為Alq3)的發(fā)光層的元件的開發(fā)，進(jìn)行與以往的使用蒽等單晶的元件相比大幅度的發(fā)光效率的改善，因此以在具有自發(fā)光·高速應(yīng)答性這樣的特征的高性能平板中的實(shí)用為目標(biāo)進(jìn)行了發(fā)展。

另外，作為提高元件的發(fā)光效率的嘗試，還在研究不使用熒光而使用磷光。以上述的設(shè)置有包含芳香族二胺的空穴傳輸層和包含Alq3的發(fā)光層的元件為代表的許多元件利用的是熒光發(fā)光，但是，通過使用磷光發(fā)光、即利用來自三重激發(fā)態(tài)的發(fā)光，與以往的使用熒光(單重態(tài))的元件相比，可以期待3～4倍左右的效率提高。為了該目的，對(duì)將香豆素衍生物、二苯甲酮衍生物作為發(fā)光層進(jìn)行了研究，但只得到極低的亮度。另外，作為利用三重態(tài)的嘗試，對(duì)使用銪絡(luò)合物進(jìn)行了研究，但這也達(dá)不到高效率的發(fā)光。近年來，如專利文獻(xiàn)1中所列舉，以發(fā)光的高效率化、長壽命化為目的，進(jìn)行了許多以銥絡(luò)合物等的有機(jī)金屬絡(luò)合物為中心的研究。

專利文獻(xiàn)1：特表2003-515897號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：特開2001-313178號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：特開2004-273190號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：特開2005-259412號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)5：特開2006-199679號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)6：特開2007-227658號(hào)公報(bào)

非專利文獻(xiàn)1：Applied?Physics?Letters，2003，83，569-571

非專利文獻(xiàn)2：Applied?Physics?Letters，2003，82，2422-2424

為了得到高的發(fā)光效率，與上述摻雜劑材料同時(shí)，所使用的主體材料變得重要。作為主體材料而提案的代表性的材料，可以舉出專利文獻(xiàn)2中介紹的咔唑化合物4，4′-雙(9-咔唑基)聯(lián)苯(以下稱為CBP)。CBP在作為三(2-苯基吡啶)銥絡(luò)合物(以下稱為Ir(ppy)3)代表的綠色磷光發(fā)光材料的主體材料時(shí)顯示較良好的發(fā)光特性。但另一方面，用作藍(lán)色磷光發(fā)光材料的主體材料時(shí)得不到充分的發(fā)光效率。這是由于，CBP的最低激發(fā)三重態(tài)的能級(jí)比一般的藍(lán)色磷光發(fā)光材料低，藍(lán)色磷光發(fā)光材料的三重激發(fā)態(tài)能量轉(zhuǎn)移至CBP。也就是說，磷光主體材料通過具有比磷光發(fā)光材料高的三重激發(fā)態(tài)能量，可以有效地約束磷光發(fā)光材料的三重激發(fā)態(tài)能量，從而得到高的發(fā)光效率。為了改善該能量約束效果，在非專利文獻(xiàn)1中，通過改變CBP的結(jié)構(gòu)使三重激發(fā)態(tài)能量提高，從而使雙(4，6-二氟苯基吡啶-N、C2′])吡啶甲酰合銥絡(luò)合物(以下稱為FIrpic)的發(fā)光效率提高。另外，在非專利文獻(xiàn)2中，通過將1，3-二咔唑基苯(以下稱為mCP)用于主體材料，通過同樣的效果來改善發(fā)光效率。但是，這些材料中，特別是從耐久性的觀點(diǎn)考慮，不能滿足實(shí)際應(yīng)用。

另外，為了得到高的發(fā)光效率，需要平衡性良好的兩電荷(空穴·電子)的注入傳輸特性。CBP相對(duì)于空穴傳輸能電子傳輸能差，因此發(fā)光層中的電荷的平衡被破壞，過量的空穴流出到陰極側(cè)，導(dǎo)致發(fā)光層中的復(fù)合概率的降低引起的發(fā)光效率降低。進(jìn)而，在該情況下，發(fā)光層的復(fù)合區(qū)域限于陰極側(cè)的界面附近的狹小區(qū)域，因此在使用Alq3這樣的相對(duì)Ir(ppy)3最低激發(fā)三重態(tài)的能級(jí)小的電子傳輸材料的情況下，還能夠發(fā)生由三重激發(fā)態(tài)能量從摻雜劑向電子傳輸材料的遷移引起的發(fā)光效率降低。